Сообщение на тему Каучук (доклад по химии)

Каучук синтетический

Сообщение на тему Каучук (доклад по химии)

Каучуками называют натуральные или синтетические полимеры, обладающие высокими эластичными свойствами в процессе эксплуатации. Каучуки могут растягиваться до размеров, многократно превышающих их первоначальную длину.

Каучуки эластичны и водонепроницаемы. Они не проводят электрический ток, что позволяет применять их в качестве изолирующих материалов. Они не растворяются в воде, хорошо растворимы в бензине, бензоле, эфире и других летучих жидкостях. Из них получают резины и эбониты.

История открытия каучуков

Название «каучук» произошло от слова «каучу» (кау- дерево, учу – течь). Так индейцы называли сок гевеи. Это дерево, растущее на берегах Амазонки. Белый сок этого дерева темнел и становился твёрдым на воздухе. Индейцы делали из него обувь, непромокаемые ткани, сосуды для воды и другие предметы обихода.

С некоторыми из этих предметов европейцев познакомил Колумб, вернувшийся в Испанию из Нового Света. Но всерьёз каучуком заинтересовались только в XVIII в., когда французская экспедиция обнаружила в Южной Америке дерево, смола которого застывала на воздухе. Это вещество назвали резиной и начали думать над тем, где же можно применить его.

В 1823 г. шотландский химик и изобретатель Чарльз Макинтош предложил делать прокладку из резины между двумя слоями ткани. Непромокаемые плащи, сделанные из этой ткани, получили название «макинтош». Позже англичанин Чаффи придумал прорезиненную ткань.

Но изделия из этой ткани твердели и трескались на холоде, а летом превращалась в липкую смесь с неприятным запахом.

В 1839 г. американец Чарльз Нельсон Гудьир, добавив в каучук немного серы и, нагрев эту смесь, изобрёл новый материал с повышенной прочностью, эластичностью, устойчивый к нагреванию и к холоду. Именно этот материал называют сейчас резиной, а процесс его получения – вулканизацией. С этого времени изделия из резины завоевали весь мир.

Синтетический каучук

С изобретением автомобильных шин потребность в резине выросла настолько, что природного сырья стало не хватать для производства каучука. И вопросом получения синтетического каучука занялись учёные.

В 1879 г. французский химик Г.Бушарда, обработав вещество изопрен соляной кислотой, получил каучукоподобное вещество. А в 1901 г. русский химик  И. Кондаков создал эластичный полимер из диметилбутадиена. В 1910 г. впервые был получен синтетический полибутадиеновый (дивиниловый) каучук по методу русского учёного-химика Сергея Васильевича Лебедева. Началось промышленное производство каучука.

Типы синтетических каучуков

Современная промышленность производит синтетические каучуки.  Кроме бутадиенового каучука, полученного С.В. Лебедевым, выпускаются и другие виды синтетических каучуков, по своим свойствам превосходящие натуральные каучуки.

Синтетические каучуки получают полимеризацией. В процессе полимеризации макромолекула полимера образуется путём присоединения молекул мономеров. Абсолютно все каучуки имеют большую длину молекул полимеров.

Изопреновый каучук получают полимеризацией изопрена.

nСН2=С(СН3)-СН=СН2 → (-СН2-С(СН3)=СН-СН2-)n

Натуральный каучук также является изопреновым каучуком. Поэтому синтетический изопреновый каучук, как и натуральный,  обладает высокой эластичностью и прочностью. Применяют его в производстве шин, обуви, конвейерных лент, медицинских изделий.

Бутадиеновый каучук получают  полимеризацией бутадиена. Этот каучук обладают высокой износоустойчивостью. Он широко используется при изготовлении шин.

Бутан-стирольный каучук получается в результате сополимеризации (полимеризации с участием двух мономеров) бутадиена 1,3 и стирола. Применяется для производства шин, резиновой обуви  и других резиновых изделий высокого качества.

Бутадиен-нитрильный каучук. Этот каучук получают полимеризацией бутадиена с акрилонитрилом. Он обладает высокой масло- и бензостойкостью. Применяется в производстве сальников.

Винилпиридиновый каучук создаётся полимеризацией винилпиридина с диеновыми углеводородами. Он имеет отличную склеиваемость. И резины из него получаются морозоустойчивые, маслостойкие и бензостойкие.

Кремнийорганические каучуки – полимеры, молекула которых состоит из мономеров, содержащих атомы кремния. Их называют силиконами. Они широко применяются в медицине. Из них создают различные протезы, трубки для переливания крови и т.д. Жидкие кремнийорганические каучуки используются также как герметики.

Фторсодержащие каучуки – результат полимеризации фторорганичеких соединений, в состав которых входит хотя бы один атом фтора, непосредственно соединённый с углеродом. Эти каучуки характеризуются повышенной термостойкостью. Поэтому их применяют для изготовления герметиков и уплотнителей, работающих при температурах выше 200оС.

Синтетические каучуки получили широкое распространение во многих отраслях современной промышленности. Каучуки являются основой резиновых смесей, из которых вулканизацией получают резину. А из резины выпускают несколько десятков тысяч разнообразных изделий, применяемых  в самых различных отраслях промышленности, транспорта, сельского хозяйства, а также в быту.

Источник: http://ximik.biz/prakticheskaya-himiya/88-kauchuk-sinteticheskiy

Каучук. Резина

Сообщение на тему Каучук (доклад по химии)
натуральный латекс и каучук из него Что такое каучук

Кроме сложных веществ наподобие полиэтиленов, представляющих из себя высокомолекулярные полимеры, существует класс химических веществ, который образован сопряжёнными диенами.

После процесса полимеризации диенов образуются новые химические вещества, имеющие высокомолекулярную структуру, называемые каучуками.

Каучук был уже известен в конце 15 веке в северной Америке. Именно индейцы в то время использовали его для изготовления обуви, небьющихся вещей и посуды. А получали тогда его из сока растения гевеи, который называли – «слёзы дерева».

Что касается европейцев, то о каучуке узнали впервые только в момент открытия Америки. Именно Кристофор Колумб первым узнал о его свойствах и получении. В Европе каучук долгое время не мог найти себе применение.

В 1823 г в первые было предложено использование этого материала для изготовления водонепроницаемых плащей и одежды. Каучуком и органическим растворителем пропитывали ткань, таким образом, ткань приобретала водостойкие свойства.

Но, конечно же, был замечен и недостаток, который заключался в том, что ткань, пропитанная каучуком, прилипала в жаркую погоду к коже, а при морозе – растрескивалась.

Отличие каучука и резины

изопрен (2-метилбутадиен-1,3 (изопрен)) бутадиен-1,3 Натуральный изопреновый каучук Синтетический бутадиеновый каучук

Через 10 лет после первого применения натурального каучука и более детального изучения его химических физических свойств было предложено вводить каучук в оксиды кальция и магния. А ещё через 5 лет после изучения свойств нагретой смеси оксидов свинца и серы с каучуком научились получать резину. Сам процесс превращения каучука в резину назвали вулканизацией.

Конечно же, каучук отличается от резины. Резина – это «сшиты» полимер, который способен распрямляться и снова сворачиваться при растяжении и при действии механической нагрузки.

Резина – это также «сшитые» макромолекулы, которые не способы к кристаллизации при охлаждении и не плавятся при нагревании.

Тем самым резина – более универсальный материал, чем каучук, и способен сохранять свой механические и физические свойства про более широком диапазоне температур.

В начале 20 века, когда появился первый автомобиль, спрос на резину значительно возрос. В то же время возрос спрос и на натуральный каучук, так как на тот момент вся резина изготавливалась из сока тропических деревьев.

Например, чтобы получить тонну резины, необходимо было обработать почти 3 тонны тропических деревьев, при этом работой было занято одновременно более 5 тысяч человек, причём такую массу резины могли получить только через год.

Поэтому, резина и натуральный каучук считались достаточно дорогим материалом.

Только в конце 20х годов русским учёным Лебедевым С.В. при химической реакции – полимеризации бутадиена-1,3 на натриевом катализаторе были получены образцы первого натрий-бутадиенового синтетического каучука.

Кстати, из курса физики 8-ого класса мы, вероятно, впервые познакомились с эбонитовой палочкой. Но что такое эбонит. Как оказывается, эбонит – это производная от процесса вулканизации каучука: если при вулканизации каучука добавить серу (около 32% от массы), то в результате получается твёрдый материал – этот материал и есть эбонит!

Одним из достаточно дешёвых способов получения бутадиена-1,3, является его получение из этилового спирта. Но только в 30-х годах было налажено промышленное производство каучука в России.

реакция получения бутадиена

В середине 30-х годов 20 века научились производить сополимеры, представляющие полимеризованный 1,3-бутадиен. Химическая реакция производилась в присутствии стирола или некоторых других химических веществ.

Вскоре получаемые сополимеры начали с большими темпами вытеснять каучуки, которые ранее широко использовались для производства шин.

Каучук бутадиен-стирольный получил широкое применение для производства шин легковых автомобилей, но для тяжёлого транспорта – грузовых автомобилей и самолётов, использовался натуральный каучук (или изопреновый синтетический).

В середине 20 века после получения нового катализатора Циглера — Натты был получен синтетический каучук, который по своим свойствам эластичности и прочности значительно выше, чем все ранее известные каучуки, – был получен полибутадиен и полиизопрен. Но как оказалось, к общему удивлению полученный синтетический каучук по своим свойствам и строению подобен натуральному каучуку! А к концу 20 века натуральный каучук был почти полностью вытеснен синтетическим.

Свойства каучука

Все хорошо знают, что при нагревании материалы способны расширяться. В физике даже имеются коэффициенты температурного расширения, для каждого взятого материала этот коэффициент свой. Расширению поддаются твёрдые тела, газы, жидкости.

Но что, если температура увеличилась на несколько десятков градусов?! Для твёрдых тел изменений мы не почувствуем (хотя они есть!).

Что касается высокомолекулярных соединений, например полимеров, их изменение сразу становится заметным, особенно если речь идёт об эластичных полимерах, способных хорошо тянуться. Заметным, да ещё к тому же с совсем обратным эффектом!

Ещё в начале 19 века английские учёные обнаружили, что растянутый жгут из нескольких полосок натурального каучука при нагревании уменьшался (сжимался), а вот при охлаждении – растягивался. Опыт был подтверждён в середине 19 века.

Вы сами с лёгкостью можете повторить этот опыт, подвесив на резиновую ленту грузик. Она растянется под его весом. Потом обдуйте её феном – увидите, как она сожмётся от температуры!

Почему так происходит?! К этому эффекту можно применить принцип Ле Шателье, который гласит, что если воздействовать на систему , находящуюся в равновесии, то это приведёт к изменению равновесия самой системы, а это изменение будет противодействовать внешним силовым факторам. То есть если на растянуть под действием груза жгуты каучука (система в равновесии) подействовать феном (внешнее воздействие), то система выйдет из равновесия (жгут будет сжиматься), причём сжатие – действие направлено в обратную сторону от силы тяжести груза!

При очень резком и сильном растяжении жгута он нагреется (нагрев может на ощупь быть и незаметным), после растяжения система будет стремиться принять равновесное состояние и постепенно охладится до окружающей температуры. Если жгуты каучука также резко сжать – охладится, далее будет нагреваться до равновесной температуры.

Что происходит при деформации каучука?

При проведённых исследованиях оказалось, что с точки зрения термодинамики, никакого изменения внутренней энергии при различных положениях (изгибах) этих каучуковых жгутов не происходит.

А вот если растянуть – то внутренняя энергия увеличивается из-за возрастания скорости движения молекул внутри материала.

Из курса физики и термодинамики известно, что изменение скорости движения молекул материала (тот же каучук) отражается на температуре самого материала.

дальнейшем, растянутые жгуты каучука будут постепенно охлаждаться, так как движущиеся молекулы будут отдавать свою энергию, например, рукам и другим молекулам, то есть произойдёт постепенное выравнивание энергии внутри материала между молекулами (энтропия будет близка к нулю).

И вот теперь, когда наш жгут каучука принял температуру окружающей среды, можно снять нагрузку. Что при этом происходит?! В момент снятия нагрузки молекулы каучука ещё имеют низкий уровень внутренней энергии (они же ей поделились при растяжении!).

Каучук сжался – с точки зрения физики была совершена работы за счёт собственной энергии, то есть своя внутренняя энергия (тепловая) была затрачена на возврат в исходное положение.

Естественно ожидать, что температура должна понизится, – что и происходит на самом деле!

Резина – как уже говорилось, высокоэластичный полимер. Её структура состоит из хаотично расположенных длинных углеродным цепочек. Крепление таких цепочек между собой осуществлено с помощью атомов серы. Углеродные цепочки в нормальном состоянии находятся в скрученном виде, но если резину растянуть, то углеродные цепочки будут раскручиваться.

Можно провести интересный опыт с резиновыми жгутами и колесом. Вместо велосипедных спиц в велосипедном колесе использовать резиновые жгуты. Такое колесо подвесить, чтобы оно могло свободно вращаться. В случае, если все жгуты одинаково растянуты, то втулка в центре колеса будет расположена строго по его оси. А теперь попробуем нагреть горячим воздухом какой-нибудь участок колеса.

Мы увидим, что та часть жгутов, которая нагрелась – сожмётся и сместит втулку в свою сторону. При этом произойдёт смещение центра тяжести колеса и соответственно колесо развернётся. После его смещения действию горячего воздуха подвергнутся следующие жгуты, что в свою очередь приведёт к их нагреванию и снова – к повороту колеса.

Таким образом, колесо может непрерывно вращаться!

Это опыт подтверждает факт того, что при нагревании каучук и резина будут сжиматься, а при охлаждении – растянутся!

Источник: https://www.kristallikov.net/page51.html

Каучук доклад сообщение по химии

Сообщение на тему Каучук (доклад по химии)

Каучук – это вещество, которое обладает электроизоляцией, водонепроницаемостью и эластичностью. Выделяют следующие виды – это природный и синтетический каучук. Рассмотрим более подробно каждый из них.

Природный каучук. Он представляет высокомолекулярный углеводород. велико в латексе гевеи, одуванчике и других растениях. Он имеет свойство растворения в углеводородах, бензоле, бензине, хлороформе и других его производных.

Природный каучук не растворяется и не увеличивается в воде и спирте. При средней температуры в комнате происходит окислительная деструкция, в ходе которой происходит соединение с кислородом и старение каучука. В результате снижается упругость материала.

При высоких температурных режимах природный каучук разваливается. Начинают образовываться низкомолекулярные углеводороды. Эластичным становится благодаря взаимодействию с органическими пероксидами.

В сыром виде очень редко используют природный (натуральный) каучук, в основном его переделывают в резину. Расширенное промышленное производство налажено в Индонезии и Вьетнаме.

Второй вид каучука – синтетический. Его промышленное название – полибутадиеновый. Получают путем полимеризации. Главное свойство синтетического каучука –высокая клейкость. Самые стойкие каучуки к растворителям, маслам, действию топлива и солнечному свету называют – гетеро атомами.

Но вот механические свойства низкие. Первые каучуки начали выпускать в СССР. Синтетический каучук делят на следующие типы: бутадиеновый, изопреновый, бутилкаучук, хлопреновый, фторкаучуки, тиоколы и другие. Применяют каучук в авиации для изготовления шин.

Так же из синтетического каучука производят специальные резиновые покрытия, у которых разные уплотнения. Их применяют в промышленности для вентиляционной, вакуумной, гидравлической и санитарной техники. Так же для используют в медицинской технике.

Но стоит помнить что каучук является легко воспламеняемым и горючим материалом. Поэтому в ракетной технике производят твердое горючее топливо.

В настоящее время каучук получил широкое применение. Хотя ранее иго применение было достаточно скромным. Первоначальное его использование заключалось в стирании карандаша и очищение обоев.

Но позже, как только стал востребованным, даже произошла каучуковая лихорадка. Использование стало очень популярным.

Сообщение 2

В современной промышленности используется множество уникальных материалов, которые невозможно воспроизвести в любых условиях кроме как в природных самой природой.

Такие материалы, как правило, очень ценятся и охраняются законом, так как если никто не будет контролировать добычу данного материала, то очень скоро он может попросту закончиться без возможности его воспроизводства, что делает вопрос об охране окружающей среды достаточно актуальным. Одним из таких материалов является каучук и каучуконосные деревья.

Каучук – это материал, из которого создаётся практически всё новое и инновационное в нашем мире, он применяется во всех отраслях, где есть электричество, так как служит изоляцией для проводов, в медицинских учреждениях, так как из него делают медицинские перчатки и прочую атрибутику, и ещё во множестве различных отраслях науки, промышленности, и техники.

Каучук был открыт человечеством очень и очень давно. Ещё древние окаменелые остатки говорят о том, что давним давно существовали деревья, которые имели сходство со своим современным родственником, и которые являлись его возможным прародителем, однако в то время люди даже не могли подумать о пользе каучука, так как добыть его, а тем более создать, было практически невозможно.

На данный момент каучук применяется во всех отраслях нашей жизнедеятельности и промышленности. Куда ни посмотри, везде используется каучук, и ведь правильно, резина сейчас используется везде, а резина создаётся из каучука, всё просто. Каучук используется везде, где только необходимы его свойства, и его свойствами являются:

  1. Износостойкость
  2. Водонепроницаемость
  3. Простота в создании
  4. Низкая электропроводимость

Однако даже у такого чудесного материала есть значительный ряд минусов, главный из которых – высочайшая неэкономичность.

Хоть каучук и создаётся из природных материалов, но он всё равно после многочисленных обработок в процессе своего создания становится очень вредящим экологии продуктом.

Период полураспада продуктов созданных на основе каучука, обычно превышает сотни лет, а некоторые доходят даже до тысячи.

Источник: http://sochinite.ru/otvety/himiya/kauchuk

Доклад на тему Каучук по химии

Сообщение на тему Каучук (доклад по химии)

Каучук – это вещество, имеющее синтетическое или природное происхождение. Он стал настоящим открытием для человека. Впервые о каучуке в натуральном виде стало известно в народе южноамериканских инков, которые применяли его для собственных нужд.

Из него мастерили обувь, тару для переноса жидкости. Однако со временем люди стали понимать, что этот материал недостаточно прочный. В соединении природного каучука с кислородом теряется эластичность, каучук становится менее прочным.

Тем не менее эластичность может повышаться при соединении его с серой.

Так дерево, имеющее название Гевея, из сока которого получали этот материал, стало известно и путешественнику Х. Колумбу после посещения далеких островов. Поначалу натуральный каучук не вызывал особого интереса в народе, так как обладал не всеми необходимыми свойствами.

Но со временем возникла острая необходимость в обработке этого материала. Исследователи вплотную занялись рассмотрением свойств каучука, наблюдая состояние его после нагревания с другими веществами или охлаждения.

Найденный способ, с помощью которого производилась резина, позволила каучуку занять достойное место среди важнейших полезных материалов. Этот процесс получил наименование вулканизация.

Полученный синтетический каучук сыграл огромную роль в вопросе экономии времени. Но главное, что с внедрением его в жизнь людей произошел прыжок в развитии промышленной сферы.

Природный каучук обратил на себя особое внимание за счет изготовления из него резины, которая имеет особенность растягиваться и сжиматься при любых температурных изменениях. Резина имеет огромное значение в разных областях жизнедеятельности человека.

Любая техника, имеющая отношение к автомобильной отрасли, имеет отношение к резине (камеры, покрышки, шины). Среди детских товаров большими партиями стали изготавливать резиновые сапоги, воздушные шары. Каждое действие медицинского работника немыслимо без медицинских резиновых перчаток.

Особое значение в данной отрасли имеет пластырь. Недавнее изобретение, которое дает людям с ограниченными возможностями продлить жизнь – имплантаты. Оно имеет прямое отношение к оздоровлению человека. В ракетном производстве каучук является составляющей для топлива.

Невозможно представить бытовую обстановку человека без изоляции проводов. Иначе говоря, без него не производятся работы по звуко-, тепло-, гидроизоляции.

 На сегодняшний день существует немало видов каучука. Каждый из них в зависимости от особенностей имеет свое применение. Однако в натуральном виде он используется гораздо реже, чем после вулканизации.

Таким образом, знание особенностей природного и синтетического каучука делает его востребованным в различных областях.

Вариант №2

Каучук – это натуральный или синтетически произведенный материал, который обладает гибкостью и не пропускает воду.

Каучуки разделяются на природные и эластичные

Природные каучуки можно обнаружить в соке каучуковых деревьев (например, гевея), а также в некоторых видах молочников. Он растворяется в углеводородах и похожих на них веществах. Настоящий каучук не разжижается в воде и спирте.

При температуре 20-25 градусов совершается увядание каучука, и при этом теряются его качество. А вовремя ликвидуса свыше 180 градусов каучук распадается, образуя углеводороды. Высокую пластичность каучуку прибавляют соединения с серой и органическими пероксидами.

Натуральный каучук применяют для создания шин для машин и автомобилей.

Синтетические каучуки

Первые производства каучука началось во время Первой мировой войны в Германии, а в 1915 году началось в России.

Самые популярные изопреновые каучуки, которые получают полимеризацией изопрена вместе с металлическим литием. Изопреновые каучуки больше похожи на природные, потому что они имеют высокую клейкость и упругость.

Каучуки с любыми атомами, кроме углерода и водорода не поддаются воздействию разжижителей, горючих и эфиролей, также они устойчивы к влиянию солнечных лучей, но машинных атрибутов у них намного хуже.

В очень малом количестве делаются тиоколы — полисульфидные каучуки, которые получаются поликонденсацией дигалогеналканов и полисульфидов щелочных металлов.

Утилизация каучука

Самое известное и незаменимое использование каучука – это фабрикация шин для машин, велосипедов, самолетов и вертолетов. Также каучуки применяются для создания изоляционных инструментов.

Например, для воздушной, звуковой, тепловой и изоляции от воды.

Каучуки используют для препарирования средств для обсервации электрического тока, изготовления приборов для врачей и контрацептивных приспособлений.

В ракетном строительстве химические каучуки применяются как полимерный базис во время изготовления ракетного горючего. В этом топливе каучуки участвуют в роли хвороста, а в качестве бекфиллера

10 класс по химии

Популярные темы сообщений

  • Труженики Кубаниубань – хлебный край! Край виноградников, фруктовых садов, кукурузы, риса и многих других озимых. В этом жарком краю когда-то давно людям пришлось приложить титанические усилия для того чтобы не пересохли реки,
  • Экология окружающей средыНа протяжении многих лет человек чувствовал себя хозяином природы, строил заводы на местах вырубленных лесов, сливали грязь в водоемы, тем самым уничтожая экологию окружающей среды. Уничтожив огромное количество лесов теперь люди, не могут
  • ЧумаЧто же такое чума? Это инфекционное заболевание, вследствие которого происходит поражение внутренних органов и лимфоузел. Так же сопровождается лихорадкой.

Источник: https://more-dokladov.ru/doklad-soobshchenie/raznoe/kauchuk-po-ximii

Каучук, строение, свойства, виды и применение в профессии коммерсанта

Сообщение на тему Каучук (доклад по химии)
недавнеговремени, былоспособно даватьлишь 2-3 кг каучукав год; годоваяпроизводительностьодного гектарагевеи до второйМировой войнысоставляла300-400 кг техническогокаучука. Такиеобъёмы натуральногокаучука неудовлетворялирастущие потребностипромышленности.

Поэтому возникланеобходимостьполучитьсинтетическийкаучук. Заменанатуральногокаучука синтетическимдаёт огромнуюэкономию труда.

Современная,всё развивающаясяи усложняющаясятехника требуеткаучуки хорошиеи разные; каучуки,которые нерастворялисьбы в маслах ибензине, выдерживаливысокую и низкуютемпературу,были бы стойкик действиюокислителейи различныхагрессивныхсред.

Такиесвойства могутлишь синтетическиекаучуки. многиеучёные работалинад проблемойполучениясинтетическогокаучука. Начинаяс 1900 года ученикБутлерова химикИ.Л. Кондаковвпервые получилсинтетическимпутём изопрен.

Продолжателемшколы Бутлероваявился химик-органикА.Е. Фаворский.Особенно важноезначение имеютработы Фаворскогопо механизмупроцессаполимеризациии по синтезуизопрена –углеводорода,который сталценным мономеромдля получениясинтетическогокаучука.

Такженад получениемсинтетическогокаучука работалихимики: Е. Кавенту,О.Г. Филиппов,Б.В. Бызов, И.И.Остромысленскийи многие другие.

Какизвестно натуральныйкаучук имеетсвои недостатки,то есть привысокой температуреон становитьсямягким, липким,сильно растягивается,а при низкойтемпературетвердеет истановитсяхрупким, поэтомуоткрыли способполучениясинтетическогокаучука.

В1910 году С.В. Лебедевувпервые удалосьполучитьсинтетическийкаучук и бутадиена.Сырьём дляполучениясинтетическогокаучука служилэтиловый спирт,из которогополучали бутадиен1,3 (бутадиеноказался болеедоступнымпродуктом, чемизопрен). Затемчерез реакциюполимеризациив присутствииметаллическогонатрия получалибутадиеновыйсинтетическийкаучук.

В1932 году именнона базе этогоуглеводородавозникла крупнаяпромышленностьсинтетическогокаучука. Былипостроены двазавода попроизводствусинтетическогокаучука. СпособС.В. Лебедеваоказался болееразработанными экономичным.

С.В.Лебедев – советскийхимик-органик,родившийсяв 1874 году. Былсоздателемпервого крупногопромышленногопроизводствасинтетическогокаучука.

В1926 году ВСНХ СССРобъявил Международныйконкурс поразработкепромышленногоспособа синтезакаучука изотечественногосырья. К первомуянваря 1928 годав жюри надобыло представитьописание способа,схему промышленногополученияпродукта и 2 кгкаучука. Победителемконкурса сталагруппа исследователей,которую возглавлялпрофессорМедико-хирургическойакадемии вЛенинградеС.В. Лебедев.

В1908-1909 годах С.В.Лебедев впервыесинтезировалкаучукоподобноевещество притермическойполимеризациидивинила иизучил егосвойства. В1914 году учёныйприступил кизучениюполимеризацииоколо двухдесятковуглеводородовс системойдвойных илитройных связей(бутадиен, аллени их производные).

В1925 году С.В. Лебедеввыдвинул практическуюзадачу созданияпромышленногоспособа синтезакаучука. В 1927 годуэта задача быларешена. ПодруководствомЛебедева былиполучены влабораториипервые килограммысинтетическогокаучука. С.В.

Лебедев изучилсвойства этогокаучука и разработалрецепты полученияиз него важныхдля промышленностирезиновыхизделий, в первуюочередь автомобильныхшин.

В 1930 году пометоду Лебедевабыла полученапервая партиянового каучукана опытномзаводе в Ленинграде,а спустя двагода в Ярославлепущен в стройпервый в мирезавод по производствусинтетическогокаучука в широкихмасштабах.

2.Получениесинтетическогокаучука

В разработкесинтеза каучукаЛебедев пошёлпо пути подражанияприроде. Посколькунатуральныйкаучук – полимердиеновогоуглеводорода,то Лебедеввоспользовалсятак же диеновымуглеводородом,только болеепростым и доступным– бутадиеномCH2=CH-CH=CH2.

Сырьёмдля получениябутадиенаслужит этиловыйспирт. Получениебутадиенаосновано нареакцияхдегидрированияи дегидратацииспирта. Этиреакции идутодновременнопри пропусканиипаров спиртанад смесьюсоответствующихкатализаторов:

Бутадиеночищают отнепрореагировавшегоэтиловогоспирта, многочисленныхпобочных продуктови подвергаюполимеризации.

а) полимеризация– процесс соединениядвух, трёх иболее молекулполимера, собразованиемвещества тогоже состава, нобольшегомолекулярноговеса. При этомпроисходитразрыв и образованиеновых химическихсвязей, следовательно,полимеризация– типичнаяхимическаяреакция.

Процессыполимеризацииотносятся кцепным реакциям,то есть к такимпроцессам, прикоторых в веществепроисходитобразованиеактивных частиц,способныхвызвать рядпоследовательныхпревращенийвещества. Реакцииэтого типамогут протекатьс огромной,взрывной скоростью.Реакция полимеризации,начавшись водном месте,быстро распространяетсяпо всей массевещества.

Для тогочтобы заставитьмолекулу мономерасоединитьсядруг с другом,их необходимопредварительновозбудить, тоесть привестиих в такое состояние,когда они становятсяспособными,в результатераскрытиядвойных связейк взаимномуприсоединению.Это требуетзатраты определённогоколичестваэнергии илиучастия катализатора.

Прикаталитическойполимеризациикатализаторне входит всостав образующегосяполимера и нерасходуется,а выделяетсяпо окончанииреакции в своёмпервоначальномвиде. В качествекатализаторапроцессаполимеризациибутадиена 1,3С,В. Лебедеввыбрал металлическийнатрий, впервыеприменённыйдля полимеризациинепредельныхуглеводородоврусским химикомА.А. Кракау.

Формуластроениябутадиеновогокаучука:(-СH2-CH=CH-СH2-)n.

Отличительнойособенностьюпроцессаполимеризацииявляется то,что при этоммолекулы исходноговещества иливеществ соединяютсямежду собойс образованиемполимера, енвыделяя приэтом каких-либодругих веществ.

Некоторыесинтетическиекаучуки получаютиз различныхмономеров врезультатеих совместнойполимеризации,называемойсополимеризацией.

б) Сополимеризациябутадиена истирола чащевсего осуществляетсяв эмульсии.

Полимеризацияв эмульсияхдаёт возможностьполучать огромныеколичестваразличныхсополимерныхкаучуков, обладающихценными техническимикачествами,но всё же достаточнодалёких отнатуральногокаучука и неудовлетворяющихвсем требованиямпотребителей.

В настоящеевремя, для получениясинтетическихкаучуков, восновном используютсяуглеводороды,содержащиесяв нефтяныхгазах и продуктыпереработкинефти.

3.Важнейшиевиды синтетическогокаучука

Известномного синтетическихкаучуков, носамые распространённыеэто: Бутадиеновый,Дивиниловый,Изопреновый,Хлоропреновый,Бутадиенстирольный.

Бутадиеновыйсинтетическийкаучук явилсяпервым синтетическимкаучуком,производствокоторого былоосвоено в крупныхпромышленныхмасштабах вомногих странах.

В 1932 году в нашейстране былипостроеныпервые заводыпо производствусинтетическогокаучука, а в1937-1940 годах производствобутадиеновогосинтетическогокаучука былоорганизованов Германии иСША.

Сырьём дляполучениябутадиеновогокаучука служилэтиловый спирт,который получалииз крахмалакартофеля илизерна.

Источник: http://xreferat.com/108/544-2-kauchuk-stroenie-svoiystva-vidy-i-primenenie-v-professii-kommersanta.html

Referat-i-doklad
Добавить комментарий